摩擦阻尼式剪力墙抗震性能的试验研究

提出了一种新型的抗震结构体系———摩擦阻尼式剪力墙 ,通过三片剪力墙试验 ,研究了摩擦阻尼式剪力墙在反复荷载作用下的破坏机理和破坏形态 ,比较了整片墙、开缝墙、开缝加阻尼器三种墙的延性和耗能差异。结果表明 ,摩擦阻尼式剪力墙在延性、耗能及动力反应上都明显要好于其他形式的剪力墙 ,这种力墙体系作为第二道防线 ,使结构在地震中损害减小。     

开缝薄钢板剪力墙低周反复荷载试验研究

作为一种新型的抗侧力构件,开缝薄钢板剪力墙以弯曲链杆为主要的耗能构件,在不需要强大加劲体系的前提下,使弯曲弹塑性变形主要集中在弯曲链杆的顶部和底部,从而实现延性耗能．通过两片开缝薄钢板墙低周反复荷载试验,系统地研究了开缝薄钢板墙的破坏过程和破坏机理,得到了承载力,侧移刚度,延性和耗能能力等指标．试验结果表明,开缝薄钢板墙的承载力和侧移刚度能满足正常使用阶段要求,当内填板的整体面外届曲、缝间板条和边缘加劲肋的弯扭届曲不先于弯曲链杆的端部弯曲屈服时,开缝薄钢板墙有很好的延性和耗能能力,是一种理想的水平抗侧力构件．     

软钢阻尼器对自复位剪力墙性能影响研究

介绍了自复位剪力墙复位性能的基本概念,定义自复位能力系数,用于剪力墙的自复位能力大小。利用ABAQUS有限元分析软件,建立自复位剪力墙模型,对模型进行低周反复加载,分析结构的残余变形,最大位移、墙体角部破坏情况、复位能力、耗能能力等,并系统分析软钢阻尼器数量、长度、位置对自复位剪力自复位性能的影响,建立自复位能力系数、墙体受压损伤指标与阻尼器相关参数的关系曲线。     

抛物线外形软钢阻尼器试验研究

提出一种新型的具有抛物线外形的软钢阻尼器,该阻尼器具有全长截面同时屈服的特点,可充分发挥软钢的材料功效。根据力学相关理论,推导出了该阻尼器的外形设计公式。按公式设计了软钢阻尼器,对两组阻尼器进行了拟静力试验,试验结果表明：具有抛物线外形的软钢阻尼器能有效地避免应力集中,具有稳定的滞回性能和良好的塑性变形能力,是一种理想的耗能元件。最后,用有限元软件分析了加载过程中的应变分布及滞回性能,结果与理论和试验研究相一致,为进一步优化阻尼器参数提供了合理的有限元模型。     

双层不等高开缝钢板剪力墙受力性能分析

本文在对比单层等高开缝钢板剪力墙与双层等高开缝钢板剪力墙受力性能的基础上,建立了"梭形"、"凸形"、"蝶形"、"凹形"等4种双层不等高开缝钢板剪力墙,对其进行往复水平荷载作用下的受力性能研究,通过对比分析其滞回曲线、骨架曲线及能量耗散系数等参数,研究了4种开缝形式对钢板剪力墙的影响。结果表明:相同开缝率下的双层开缝钢板剪力墙受力性能优于单层开缝形式,抗侧刚度及承载力和耗能能力均得到提高;双层不等高开缝形式钢板剪力墙抗侧刚度、累积滞回环面积、承载能力均较等高双层钢板剪力墙大幅提高,其中"凹形"不等高开缝形式最佳。     

软钢阻尼器的研究综述

简述了耗能减震原理,从不同的材料、不同的耗能机制、不同的构造介绍了阻尼器的类型。详细的分析了三种典型的软钢阻尼器:加劲阻尼器、圆环阻尼器、剪切钢板阻尼器,指出其具有构造简单、性能可靠、应用范围广的特性。     

X形软钢阻尼器的滞回性能分析

对软钢阻尼器进行了介绍,通过对X形软钢阻尼器的循环加载试验结果的分析,证明了X形软钢阻尼器具有良好的滞回性能,能够达到较好的减震效果,从而提高人们对X形软钢阻尼器的认识,推广X形软钢阻尼器的应用。     

粘滞阻尼器不同连接方式的减震性能研究

阻尼器的减震效果很好,但阻尼器连接方式的不同会对减震效果产生不同的影响,在同一连接方式下,线性阻尼器和非线性阻尼器的减震效果也不同。本文介绍了几种阻尼器连接方式减震机理,并结合实际工程对阻尼器不同连接方式的减震性能进行研究,结果表明,非线性阻尼器优于线性阻尼器,套索连接方式优于对角连接方式。     

阻尼器连接的T形装配式剪力墙抗震性能试验研究

基于"强水平缝弱竖向缝"的设计理念,对采用阻尼器连接腹板墙及翼墙的T形装配式剪力墙进行了低周反复荷载试验。结果表明,采用阻尼器连接的T形装配式剪力墙整体工作性能良好,其位移延性系数接近或大于3,有良好的变形性能。阻尼器平面内工作性能良好,且能够实现屈服耗能;应考虑阻尼器的屈服力对试件轴压比的影响,避免造成试件在两个方向承载力的较大差异。     

新型软钢阻尼器滞回性能的试验与模拟分析

对一种新型可分阶段屈服的软钢阻尼器进行了试验研究和有限元分析,并将模拟结果与试验数据进行对比.在FTS伺服器上对两组耗能钢片厚度不同的阻尼器施加渐增位移循环荷载和固定位移循环荷载进行试验；利用ABAQUS有限元软件对4种不同尺寸的耗能钢片分别单独建模分析,得出单片耗能钢片的力学性能；再对两组试验的阻尼器整体建模,完全按照试验的加载制度和边界条件来对试验进行模拟.基本性能试验和疲劳性能测试结果显示这种阻尼器的滞回曲线饱满,并没有明显的低周疲劳现象,表明了这种分阶段屈服型软钢阻尼器具有很强的耗能能力,性能稳定.数值模拟结果显示有限元分析与试验结果吻合良好.这种阻尼器具备可分阶段耗能的优点,必将在将来具有更加广阔的应用前景.     

不同砂率高强再生混凝土工作性和力学性能试验研究

为研究砂率对高强再生混凝土工作性和力学性能的影响,选取再生骨料取代率为0、30%、40%、50%,砂率为0. 37、0. 38、0. 39、0. 40制备再生混凝土,对其工作性和力学性能进行了试验研究。研究表明:随着砂率的增加,再生混凝土拌合物的工作性增强,且再生骨料取代率越大,砂率对其工作性的影响越大;随着再生骨料取代率的改变,再生混凝土力学性能指标未呈现一致变化;合理的砂率和再生骨料取代率在一定程度上改善了再生混凝土的脆性特征。     

玻璃纤维复材筋损伤力学性能试验研究

对直径16 mm玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋单调一次拉伸及在应力上限水平为0. 3σ_b、0. 6σ_b(σ_b为筋体的极限抗拉强度)的9次循环加载拉伸损伤后的一次拉伸进行破坏试验,分析GFRP筋体损伤前后的力学性能变化规律。结果表明:筋材的极限抗拉强度随循环拉伸应力的增加呈下降趋势,折点处强度随循环拉伸应力的增加呈上升趋势。0. 6σ_b循环拉伸损伤后筋体纵向应力-应变曲线呈线性关系,随着荷载重复次数的增加,残余变形逐渐减小。0. 3σ_b循环拉伸后GFRP筋的纵向应力-应变曲线呈双折线。简化计算出0. 3σ_b、0. 6σ_b循环拉伸后的筋材损伤程度为0、0. 135。     

不同约束H型钢柱火灾后力学性能试验研究

通过对3根柱顶受不同约束的H型钢柱的火灾后力学性能的对比试验研究,讨论不同约束对H型钢柱火灾后力学性能的影响。3种约束条件分别为:柱顶对称约束、柱顶非对称约束和自由膨胀。火灾中及火灾后的试验结果显示,H型钢柱的升温和降温过程存在一定的滞后性,受火后的H型钢柱仍有较高的轴压承载力,最终破坏时伴随着翼缘和腹板的局部屈曲,约束性质对H型钢柱火灾后的力学性能有明显的影响,也即受对称约束的H型钢柱在火灾后轴压作用下的纵向应变明显不同于非对称约束的情况,而且非对称约束钢柱压曲破坏前的整体刚度明显高于对称约束。火灾后H型钢柱沿强轴方向的侧向弯曲形状呈S形变化,这一特征对于受对称约束和自由膨胀的钢柱更为明显。     

不同初始损伤和卸荷路径下深埋大理岩卸荷力学特性试验研究

 在卸荷速率研究的基础上,较为系统地开展不同初始损伤程度和卸荷路径下深埋大理岩三轴卸围压试验研究。提出新的卸荷力学描述参量：应变围压增量比和统一围压降参数,并结合扩容参数和塑性内变量深入分析初始损伤程度和卸荷路径对深埋大理岩卸荷变形破坏规律的控制作用。通过直观的卸荷破坏概念模型解释卸荷破坏试验中规律的根源和机制。结合深埋隧洞工程,重点探讨初始损伤程度试验规律的重要工程指导意义,为高应力硬岩脆性破坏灾害(如岩爆)的防治提供理论依据。     

不同卸围压速率下深埋大理岩卸荷力学特性试验研究

为了更准确认识卸荷速率对岩石力学性质的影响规律,进行不同卸荷速率的三轴卸围压试验,试验采用新的试验路径和加载方式,减少试验过程对试验结果的不利影响。针对锦屏二级水电站深埋大理岩,通过新提出的描述变量(应变围压柔量)重点分析卸围压速率在0.01～1.0MPa/s范围内围压卸荷对变形规律的影响,研究扩容过程的演化规律和强度特征的差异。研究结果表明,大理岩的轴向变形和扩容过程受卸围压速率的影响较为显著,影响规律主要由初始围压水平控制。卸围压试验扩容过程与常规三轴压缩试验峰前阶段的扩容演化规律存在显著差异。不同卸围压速率破坏时获得的极限承载强度均高于加载速率为0.5MPa/s时常规三轴压缩的峰值强度。随着卸围压速率的增大,极限承载强度不断提高,达到1.0MPa/s速率时极限承载强度可提高10%～15%。     

旋转盘口式扣件桁架受力性能试验研究及有限元分析

通过对旋转盘口式扣件桁架进行足尺场地堆载试验研究,结果表明:在试验加载条件下桁架整体承载性能良好,受力及变形呈现对称性;杆件连接间隙对桁架挠度和杆件应力影响较大。基于旋转盘口式扣件桁架试验数值模型,应用有限元软件对桁架进行分析,旋转盘口式扣件桁架计算值与试验值吻合较好,建模和计算方法可行;对桁架进行施工安全分析,在分段施工过程中,桁架最大挠度和最大承载力均出现在第三阶段,且均满足要求。     

高强钢筋机械连接接头力学性能的试验研究

应用40Cr合金钢通过制作钢筋套筒,用于500,600 MPa级高强钢筋连接。通过试验研究了接头的单向拉伸性能、高应力反复拉压性能和大变形反复拉压性能。试验结果表明:研发的500,600 MPa级高强钢筋专用连接接头,强度和变形性能均满足JGJ 107—2016《钢筋机械连接技术规程》规定的Ⅰ级接头要求。随着高强钢筋在我国的不断推广,40Cr合金钢套筒的应用前景将十分广阔。     

肋形混凝土永久性模板叠合构件力学性能试验研究

为检验使用肋形混凝土永久模板的混凝土结构构件的力学性能,分别用肋形混凝土永久模板和传统模板制作同规格、同配筋、同时浇筑的钢筋混凝土试验板各一块,进行力学性能试验,同时在用肋形混凝土永久模板制作的板下进行悬挂荷载的试验,并且用ABAQUS软件进行模拟。结果表明:两种板的承载能力相近,肋形混凝土模板与新浇混凝土黏结可靠,只要肋形混凝土模板拼接合理,用其制作的混凝土构件的承载能力不低于用传统方法制作的混凝土构件。     

玻璃纤维增强泡沫轻质混凝土力学性能的试验研究

为研究玻璃纤维对泡沫轻质混凝土力学性能的影响,对浇筑密度为700 kg/m3的泡沫轻质混凝土掺加4组不同长度、不同含量的耐碱玻璃纤维后,开展压缩试验、劈裂抗拉试验、抗折强度试验(三点式),并对数据整理分析。研究结果表明:随着纤维含量的增加,4组纤维泡沫轻质混凝土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现先增加后减小的现象;掺加玻璃纤维对泡沫轻质混凝土抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱;掺加纤维前后,泡沫轻质混凝土均表现为明显的脆性,但掺加纤维可明显增强泡沫轻质混凝土的韧性。玻璃纤维的掺加对抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱。     

全装配式桁架檩条力学性能试验研究

针对螺栓连接装配式桁架檩条的力学性能,进行了7组不同工况的足尺静力加载试验,研究压力及风吸力作用下结构的荷载-位移、荷载-应变等变化规律,分析各部件的工作机理及破坏形式。结果表明:装配式桁架檩条的试验破坏模式与理论破坏模式基本一致,但其试验承载能力明显高于理论值,且构件挠度试验值也远大于理论值;压力荷载作用下弦杆和腹杆螺栓连接节点强度不足是导致试件破坏的主要原因,而风吸力作用下试件的主要破坏原因是下弦杆的局部受压承载力不足。建议实际设计中,对螺栓连接节点进行改进以增加其刚度或对檩条整体刚度进行适当折减,并适当增大端腹杆截面,提高其承载能力。